Question

盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现据“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：

(1)稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H₂O₂(常见氧化剂，作氧化剂时还原产物为水)后，则可使铜顺利溶解，该反应的离子方程式为_。

(2)在一定体积的18mol·L^-1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol，则浓硫酸的实际体积__(填“大于”“等于”或“小于”)100mL。若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐溶液(如KNO₃溶液)，则该反应的离子方程式为__。

(3)根据如图操作及现象推断酸X为__(填序号)。

A.浓盐酸    B.浓硫酸    C.浓硝酸

Answer

Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O 大于 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O B

【解析】

(1)双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化溶解铜；

(2)铜只能和浓硫酸反应，同稀硫酸不反应，若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐，因溶液中有H+，再加入硝酸盐引入NO3-，相当于存在了硝酸，硝酸能将铜溶解；

(3)因浓硫酸和浓硝酸在常温下能使金属铁发生钝化，因最终向铁粉溶液中加入BaCl2会产生白色沉淀，故该溶液中含有SO42-，据此分析解答。

(1)双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，方程式为：Cu+H2O2+2HCl=2H2O+CuCl2，离子反应为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；

(2)铜只能和浓硫酸反应，同稀硫酸不反应，Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，浓硫酸在反应中既显氧化性又显酸性，当被还原的硫酸是0.9mol，则18mol•L-1的浓硫酸的实际体积要大于100mL；若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐，因溶液中有H+，再加入硝酸盐引入NO3-，相当于存在了硝酸，硝酸能将铜溶解，反应实质为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；

(3)因浓硫酸在常温下能使金属铁发生钝化，而稀硫酸能与铁发生反应，因最终向铁粉溶液中加入BaCl2会产生白色沉淀，故该溶液中含有SO42-，所以根据现象，可推断酸X为浓硫酸，答案选B。